Laidininkai ir dielektrikai elektriniame lauke

Šioje temoje nagrinėjama, kaip laidininkai ir dielektrikai elgiasi elektriniame lauke. Sužinoma, kad laidininko viduje elektrinio lauko nėra, o dielektrikai elektrinį lauką susilpnina dėl poliarizacijos reiškinio. Taip pat susipažįstama su dielektrinės skvarbos sąvoka.

Dielektrikai ir jų rūšys
Dielektrikai, pavyzdžiui, dujos, distiliuotas vanduo, stiklas, neturi laisvųjų krūvininkų, todėl krūvį turinčios dalelės negali laisvai judėti. Dielektrikai skirstomi į nepolinius (pvz., vandenilis, azotas, deguonis), kurių teigiamojo ir neigiamojo krūvio centrai sutampa, ir polinius (pvz., \(\text{NaCl}\)), kurių centrai nesutampa. Polines molekules galima laikyti elektriniais dipoliais.
Laidininkai elektriniame lauke
Medžiagos pagal elektrines savybes skirstomos į laidininkus, dielektrikus ir puslaidininkius. Laidininkai, pavyzdžiui, metalai, elektrolitų tirpalai, turi laisvųjų krūvininkų, kurie gali judėti veikiant elektriniam laukui. Metaluose teigiamus jonus supa laisvieji elektronai. Be išorinio lauko elektronai juda netvarkingai, o laidininko viduje lauko nėra. Atsidūrus elektriniame lauke, elektronai juda link teigiamos plokštės, sukurdami krūvių persiskirstymą. Šis persiskirstymas sukuria vidinį lauką, kompensuojantį išorinį, todėl atstojamasis lauko stipris laidininko viduje tampa lygus nuliui (\(E = 0\)).
Poliniai dielektrikai elektriniame lauke
Be elektrinio lauko polinių dielektrikų dipoliai orientuoti netvarkingai. Elektriniame lauke dipolius veikia jėgos, kurios stengiasi juos pasukti išilgai lauko linijų. Teigiamos dalelės pasislenka lauko kryptimi, neigiamos – priešinga. Šis reiškinys vadinamas dielektriko poliarizacija. Susidaro vidinis elektrinis laukas, nukreiptas prieš išorinį, todėl laukas dielektrike susilpnėja. Šis susilpnėjimas apibūdinamas dielektrine skvarba (\(\varepsilon\)), kuri rodo, kiek kartų lauko stipris dielektrike mažesnis nei vakuume (\(\varepsilon = E_0 / E\)). Labai stiprus laukas gali sukelti dielektriko pramušimą, prarandant izoliacines savybes.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com